鋼管混凝土施工技術在住宅建筑中的具體應用

張千鵬(610523198205053053)

鋼管混凝土施工技術在住宅建筑中的具體應用

張千鵬
(610523198205053053)

21世紀以來，隨著我國社會經濟的快速發展，住宅建筑的使用功能和外觀不斷優化，使得人們對住宅建筑的要求不再只滿足于純粹的居住要求，還有更高的美觀要求和質量要求，為滿足住宅建筑的各種要求，鋼管混凝土被大范圍的應用于住宅建筑當中。本文主要研究分析鋼管混凝土的概況，以及鋼管混凝土在住宅建筑當中的具體應用。

鋼管混凝土；住宅建筑；應用

鋼管混凝土結構指的是將配比好的混凝土灌入鋼管當中搗實，從而加大鋼管的抗壓強度和剛度。通常情況下，多數民用建筑企業為提高住宅建筑的質量和使用期限，會在住宅建筑結構當中的特殊部位使用鋼管混凝土。例如，地基基礎、柱、承重墻、以及主梁當中使用鋼管結構，從而加大住宅建筑的承載力和抗壓強度，進而提高住宅建筑的安全質量。

1.鋼管混凝土的概況

（1）名詞解釋：所謂鋼管混凝土，指的是填充在鋼管中的混凝土而形成的鋼管，以及其核心混凝土能夠共同承受外部荷載的結構構件。

（2）類型劃分：鋼管混凝土按截面形式的不同，可劃分為方形鋼管混凝土、矩形鋼管混凝土、圓鋼管混凝土、多邊形鋼管混凝土等。

（3）等級劃分：通常，鋼管中混凝土強度＜C50的鋼管混凝土稱之為普通鋼管混凝土；鋼管中混凝土強度＞C50的鋼管混凝土稱之為鋼管高強混凝土；鋼管中混凝土強度＞C100的鋼管混凝土稱之為鋼管超強混凝土[1]。

（4）結構特點：混凝土具有良好的抗壓強度，但抗彎能力弱；而鋼管具有良好的抗彎強度和彈塑性，但受到外部荷載時容易失穩，從而失去軸向抗壓能力。鋼管混凝土將兩者之間的優點結合了起來，其改變了混凝土的受壓狀態，從而極大的提高了混凝土的抗壓強度；同時，其替代了鋼筋的作用，提高了鋼管的剛度，從而提高了兩者的承載能力。

（5）優點：a.具有良好的承載力和延性，可提高住宅建筑的抗震性能。

B.便于施工，可極大的縮短住宅建筑的施工工期。

C.由于鋼管具有良好的抗火性能，因此可提高住宅建筑的防火性能。

D.由于鋼管具有良好的耐腐蝕性，有利于提高了住宅建筑的使用年限。

（6）施工方面：由于鋼管混凝土柱的零件少、焊縫少、構造簡單，且柱腳通常是插入式的，因而便于工廠大量生產，且鋼管混凝土材料自重小、運輸、吊裝容易，施工簡單方便；鋼管混凝土柱大多采用板材卷制而成，板材厚度小，一般在 40mm之內，利于工廠焊接和現場對接，施工簡單方便，因此被大范圍的運用到住宅建筑當中[2]。與此同時，與鋼筋混凝土相比，鋼管混凝土柱的外部材料具縱向箍筋和橫向箍筋的作用，因而可節省住宅建筑工程的施工成本，一定高程度上還可加快住宅建筑工程的進度，從而保障了住宅建筑工進度和竣工時間。由于鋼管內有適合混凝土的濕度條件，因此，水分不易蒸發，從而省去了混凝土的養護工序，簡化了住宅建筑的施工工藝。

2.鋼管混凝土在住宅建筑當中的具體應用

2.1 鋼管混凝土在住宅建筑設計當中的應用

住宅建筑設計的首要目的是突出和創新建筑物的外觀和布局，而外觀在設計圖紙當中要通過建筑外部造型，外部裝飾材料，以及顏色等多種綜合元素來體現。

而鋼管混凝土具有鋼結構的獨特特點，鋼結構具有獨特的線條特點，在所有鋼結構的建筑物當中，鋼材都是以線條的形式來表現其特點的。簡單、均勻的線條，可隨意放置，可縱、可橫，這使鋼結構建筑具有流暢的線條感和金屬質感。而與鋼筋混凝土結構相比，鋼管混凝土具有豐富的色彩感和現代工工業氣息，其在外部構造上簡單明了，色彩鮮明，而傳統的鋼筋混凝土結構住宅建筑的外觀看上去沉悶、色彩單一，毫無生氣，而鋼管結構的住宅建筑外觀給人感覺鮮活、色彩絢麗。因此，其被廣泛的運用到住宅建筑的設計當中。

2.2 鋼管混凝土在住宅建筑施工當中的應用

（1）在地基基礎施工當中的應用

整個住宅建筑的均布荷載和可變荷載都由地基基礎承受，傳統的鋼筋混凝土結構雖有承受住宅建筑荷載的能力，但施工過程過于復雜。傳統地基基礎在進行澆筑之前要對施工地塊進行挖深、預埋鋼筋、為提高其抗壓強度和剛度還需設置箍筋，然后再進行混凝土澆筑，最后在回填土，才算完成整個地基基礎施工。而在地基基礎施工時，可利用抗壓強度高、剛性大的鋼管混凝土材料進行施工，由于鋼管混凝土具有鋼筋的作用，從而可以省去地基基礎施工過程當中的箍筋設置這一環節，從而為整個住宅建筑的施工提供更多的時間保障，進而確保住宅建筑工程順利完工。因此，其被廣泛的運用到住宅建筑的地基基礎施工當中。

（2）在梁和柱等特殊部位的應用

梁和柱在整個住宅建筑建筑當中主要起到承重作用。傳統鋼筋混凝土結構在梁和柱的施工上一般采用計算鋼筋的根數和長度，然后進行預埋鋼筋，為滿足建筑的強度等級要求，還需進行合理的箍筋，然后進行混凝土澆筑[3]。而鋼管混凝土具有良好的承載力，且質輕，運輸、吊裝方便，施工技術簡單，便于施工，因而被大范圍的運用于住宅建筑的梁體施工當中。其一定程度上方便了梁體的施工，減輕了施工相關人員的工作難度，極大的縮短住宅建筑的施工工期。同時，由于鋼管混凝土結構具有良好的耐腐蝕性能，其一定程度上提高了住宅建筑的使用年限。因此，其被廣泛的運用到住宅建筑的梁和柱當中。

（3）在墻體當中的應用

在所有住宅建筑當中，梁體主要有兩種功能，一是承重作用，二是分割作用。傳統鋼筋混凝土結構墻體主要采用磚塊堆砌的方法，其在一定程度上增加了整個建筑的自重，增大了地基基礎的均布荷載，一定程度上削弱了鋼筋的抗壓強度和剛度。而由于鋼管混凝土柱大多采用板材卷制而成，板材厚度小，自重輕、便于運輸和施工，因此，采用鋼管混凝土結構替代墻體來承重，一定程度上了增加了墻體的抗壓強度和剛度，其還極大的減輕了住宅建筑的自重，從而減緩了地基基礎的荷載壓力，進而為住宅建筑的的質量和強度提供了一定的保障。因此，其被廣泛的運用到住宅建筑的墻體當中。

2.3 鋼管混凝土在住宅建筑防火防震當中的應用

（1）鋼管混凝土在住宅建筑防震當中的應用

傳統鋼筋混凝土結構由于穩定性小，在地震發生時，容易發生坍塌現象；而由于傳統鋼筋混凝土結構自重大，地震對其造成的破壞影響極大。而鋼管混凝土結構，其具有良好的承載力和延性，即使地震發生建筑物也不會很快坍塌，可大大的提高住宅建筑的抗震性能；同時，由于鋼管混凝土材料具有質輕、自重小的特點，地震一但發生，其帶來的破壞影響不會很大。因此，被廣泛運用于住宅建筑防震當中。

（2）鋼管混凝土在住宅建筑防火當中的應用

傳統鋼筋混凝土結構由于施工材料的原因，沒有良好的耐腐蝕性能，也沒有良好的抗火性能，而由于許多住宅建筑在設計當中的不合理，火宅一旦發生其范圍極容易擴大，住宅建筑受火災破壞影響極大。而由于鋼管混凝土結構具有良好的耐腐蝕性能，其在一定程度上能阻止火災的范圍擴大，從而提高住宅建筑的使用年限；同時，由于于鋼管混凝土結構具有良好的抗火性能，其在一定程度上能提高住宅建筑的防火性能。因此，其被廣泛的運用到住宅建筑防火當中。

3.結束語

總而言之，隨著我國建筑行業的不斷發展，人們負住宅建筑的要求越來越高。而由于鋼管混凝土具有良好的承載力和延性，因此被廣泛的運用到住宅建筑施工當中；而由于鋼管混凝土具有良好的抗火性能，以及良好的耐腐蝕性，因此被廣泛的運用到住宅建筑防火防震當中；而由于鋼管混凝土種類多，因此被廣泛的運用到住宅建筑設計當中。

[1]顧亮杰.太陽能熱水系統在住宅建筑中應用的經濟效果評價及政策建議[D].西安建筑科技大學,2014.

[2]王樂.鋼結構住宅建筑在邯鄲地區的推廣應用研究[D].河北工程大學,2013.

[3]吳桂鴻.坡屋頂在住宅建筑中的設計應用處理方法研究[J]. 黑龍江科技信息,2010,04:257.

TU75

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1007-6344（2016）06-0200-01